[發明專利]一種輔助倒車系統的圖像處理方法

有效

• 申請號: 200910087405.2
• 申請日: 2009-06-24
• 公開（公告）號: CN101582164A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 彭海娟;陳軍;戴亮;張成陽
• 申請（專利權）人: 北京錦恒佳暉汽車電子系統有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐 寧

技術領域

本發明涉及圖像處理方法，尤其是關于一種輔助倒車系統的圖像處理方法。

背景技術

為了輔助駕駛員更好更快地倒車和停車入庫，近幾年興起的倒車雷達和可視倒 車系統，雖然給予駕駛員一定幫助，但是系統的反饋信息還不便于駕駛員快速了解 倒車環境。由于現有的基于視覺技術的輔助倒車系統大都是將未經過任何處理的后 視圖像直接顯示給駕駛員，尤其是為了獲取車輛后方更寬的視野，輔助倒車系統所 用相機的視場角度都比較大，這樣就會使得拍攝出的圖像發生畸變，幾何位置信息 失真，導致駕駛員無法真實了解車后環境，影響倒車安全。有的輔助倒車系統即便 是在圖像上顯示出了倒車行進指引軌跡或障礙物，但這也只是在失真的圖像上顯示 的。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠向駕駛員提供準確的車后環境圖 像，同時將預期倒車指引線顯示在圖像上的輔助倒車系統圖像處理方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種輔助倒車系統的圖像處理方 法，其特征在于：它包括以下步驟：1)通過采集到的豎直畸變圖像，獲取一畸變 公式，并建立一與畸變公式相應的畸變校正查詢表格；2)通過采集到的水平畸變 圖像，并在所述水平畸變圖像上建立一路面坐標系和一圖像坐標系，利用步驟1) 中求得的畸變校正查詢表格對所述水平畸變圖像進行校正，在所述校正的水平圖像 上獲取路面坐標系與圖像坐標系的映射關系；3)利用步驟2)中路面坐標系與圖像 坐標系的映射關系，將計算出的倒車預期行進倒車軌跡映射并顯示到通過畸變校正 的圖像上。

所述步驟1)包括以下步驟：①拍攝標定板垂直畸變圖像；②在所述標定板垂 直畸變圖像上拾取標定點；③根據所述標定板垂直畸變圖像的畸變程度，建立一虛 擬網格，其上的虛擬點與所述標定點一一對應；④根據相機畸變的特點，計算畸變 公式；⑤依據所述畸變公式，建立一畸變校正查詢表格。

所述步驟3)包括以下步驟：①建立路面坐標系下的倒車軌跡方程；②根據倒 車軌跡方程和步驟2)中求得的路面坐標系與圖像坐標系的映射關系，計算圖像坐 標系下圖像上顯示的倒車軌跡范圍；③根據步驟2)中求得的路面坐標系與圖像坐 標系的映射關系，計算圖像坐標系下倒車軌跡范圍內的倒車軌跡上各點對應的橫坐 標值；④將圖像坐標系下離散的左后輪和右后輪軌跡點采用曲線擬和法連接起來， 得到平滑連續的倒車軌跡指引線和車輛延長線。

本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本發明首先利用了畸變 校正法建立了一畸變校正查詢表格，然后利用畸變校正查詢表格對采集到的路面圖 像進行校正，在校正后圖像上建立一路面坐標系和一圖像坐標系，并找出路面坐標 系與圖像坐標系之間的映射關系，再根據該映射關系將倒車軌跡指引線重畫在經過 畸變校正的圖像上，因此便于駕駛員對后車環境一目了然，為駕駛員倒車提供了安 全保障。2、本發明中畸變校正法是采用多次曲面方程對鏡頭的各種畸變進行加權 平均，綜合了各種畸變，并且不需要知道鏡頭的相關參數，因此本發明是一個實用 性強、操作簡單方便的畸變校正方法。3、本發明由于無需考慮相機的參數，利用 畸變校正方法求得了畸變校正查詢表格，通過畸變校正查詢表格可以快速實現畸變 圖像的校正，然后快速實現校正后圖像與路面映射關系的標定，因此具有很強的實 用性和適應性，而且提高了效率。4、由于本發明重畫倒車軌跡指引線是結合了駕 駛實際情況，首先建立了路面坐標系下的倒車軌跡方程，然后，根據倒車軌跡方程 和求得的路面坐標系與圖像坐標系的映射關系，計算出圖像坐標系下圖像上顯示的 倒車軌跡范圍，以及倒車軌跡上各點對應的橫坐標值，最后將圖像坐標系下離散的 左后輪和右后輪軌跡點采用曲線擬和法連接起來，得到平滑連續的倒車軌跡指引線 和車輛延長線，因此該方法計算量少，提高了本發明的計算速度和移植性，滿足了 高速視頻實時處理的要求。

附圖說明

圖1是本發明畸變校正實例選取的標定點示意圖

圖2是本發明畸變校正實例制定的虛擬網格示意圖

圖3是本發明相機標定實例的路面坐標系示意圖

圖4是本發明相機標定實例的圖像坐標系示意圖

圖5是本發明相機標定實例選取的參考直線示意圖

圖6是本發明倒車軌跡指引線映射效果圖

圖7是本發明建立的倒車軌跡模型示意圖

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明進行詳細的描述。